Cálculo de estructuras de tabiques en edificios, Ejercicios de Análisis Estructural

¡Descarga Cálculo de estructuras de tabiques en edificios y más Ejercicios en PDF de Análisis Estructural solo en Docsity!

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

REPASO PRIMER PARCIAL | 2024

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

REPASO PARCIAL

1. VERIFICACIONES PREVIAS

1. Verificación al vuelco

2. TABIQUES

1. Porcentaje de carga

2. Flexocompresión

3. Armaduras

3. PÓRTICOS

1. Pares

2. Esfuerzo axil

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

VERIFICACIONES PREVIAS / MOMENTO VOLCADOR

1.1 Calcular los momentos volcadores de los edificios 1 y 2 para la dirección de viento indicada en planta.

1.2 Calcular para los mismos el momento estabilizante necesario para evitar el vuelco

HE = 3m

30m

20m

W

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

VERIFICACIONES PREVIAS / MOMENTO VOLCADOR

EDIFICIO 1

Considerando: A = 30 m | B = 20 m | He= 3 m

Mv1 = 36t x (12+4m)

Mv1 = 576 tm

Mv2 = 54t x (18m + 12m + 4m)

Mv2 = 1836 tm

Mv = 576 tm + 1836 tm

Mv = 2412 tm

Mv = W1 * d1 + W2 * d

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

VERIFICACIONES PREVIAS / MOMENTO VOLCADOR

1.2 Calcular para la situación más desfavorable, el momento mínimo necesario para evitar su volcamiento.

Me

Mv

MV1 = MV2 = 2.412tm Me = 3 x Mv Me = 3 x 2.412tm Me = 7.236 tm

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

6m

5m

6m

5m

6m

T1 T3 T1 T2 T3 5m T1 T2 T

6m

5m

6m

5m

6m

T1 T3 T1 T2 T3 5m T1 T2 T

T

T

Wy Wy Wy

6m

6m

6m

5m

6m

m

6m

T1 T3 T1 T2 T3 5m T1 T2 T 6m 6m

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

• SISTEMA HIPERESTÁTICO
• SISTEMA CON SIMETRÍA

GEOMÉTRICA

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

c. Ubicación del centro de inercia → Varignon: Sumatoria de M en un punto = 0

∑x d = T1 x d1 + T2 x d2 + T3 x d

D = 3,6m

4 x 6m + 7,2m

4 x 18m + 3,6m

4 x 30m = 18m

14,4m

4

36m

18m

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

a. Cálculo de inercias

T1 = T3 = 0,20m x (6m)³ = 3,6m

4

T2 = 0,40m x (6m)³ = 7,2m

4

b. Sumatoria de inercias

3,6m

4

• 7,2m

4

• 3,6m

4 = 14,4m

4

E = 0m

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

• SISTEMA HIPERESTÁTICO
• SISTEMA SIN SIMETRÍA

GEOMÉTRICA

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

a. Cálculo de inercias

T1 = T3 = 0,20m x (6m)³ = 3,6m

4

T2 = 0,40m x (6m)³ = 7,2m

4

b. Sumatoria de inercias

3,6m

4

• 7,2m

4

• 3,6m

4 = 14,4m

4

19,50m

c. Ubicación del centro de inercia → Varignon: Sumatoria de M en un punto = 0

∑x d = T1 x d1 + T2 x d2 + T3 x d

D = 3,6m

4 x 6m + 7,2m

4 x 18m + 3,6m

4 x 36m = 19,5m

14,4m

4

36m

E = - 1,5m

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

2.1 Determinar el porcentaje de carga que toma cada tabique para cada caso, considerando:

T1 = 0,20m T2 = 0,40m T3=0,20m

2.1 Determinar para cada caso si se trata de un sistema isostático o hiperestático , simétrico o asimétrico

TABIQUES / PORCENTAJE DE CARGA

19,50m

d. Cálculo de porcentajes

T1 = 100 x 3,6m

4 x 1 1,50m x 13,50m = 29,41 %

14,4m

4 1652,4m

6

T2 = 100 x 7,2m

4 x 1 1,50m x 1,50m = 50,98%

14,4m

4 1652,4m

T3 = 100 x 3,6m

4 x 1 1,50m x 16,50m = 19,61 %

14,4m

4 1652,4m

Σ i x d² = (3,6m

4 x 13,50²m) + (7,2m

4 x 1,50²m) +

(3,6m

4 x 16,50²m)

Σ i x d² = 1652,4m

6

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES

3.1 Para el caso “B” del punto 2.1 proponer espesor para el tabique 2 en la planta

baja de un edificio de 15 losas, que verifique la sección de hormigón, considerando:

H40 de 40MPA de tensión

admisible

MPB = 7,2MNm

VPB = 3,2MN

D = 700kg/m²

L = 300kg/m²

50%

3.2 Determinar el método de cálculo para la armadura longitudinal

3.3 Calcular todas las armaduras necesarias para dicho tabique y graficar posición en planta.

(As longitudinal distribuida en todo el largo del tabique)

Verificaciones de sección para tabiques

A. AG minima < AG real.

B. Verificación de la carga axial normalizada

C. Verificación de la sección al corte

A. AG minima →

Pn

0,85 x f

C x 1−0,01 + 0,01 x f

y

Pu / (0,85 x 0,65)

0,85 x 40 MN/m² x 1−0,01 + 0,01 x 420MN/m²

PU = 1,2 x 0,007MN/m²+1,6x 0,003MN/m² x 15 losas x 6m x 12m

= 14,26MN

Para pasar de kg a MN divido por 100.

14,26MN / (0,85 x 0,65)

0,85 x 40 MN/m² x 1−0,01 + 0,01 x 420MN/m²

Área minima = 0,724m²

0,724m² = b x h

0,724m² = b x 6m

0,724m² / 6m = b

12cm = b → Espesor mínimo

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES

3.1 Para el caso “B” del punto 2.1 proponer espesor para el tabique 2 en la planta

baja de un edificio de 15 losas, que verifique la sección de hormigón, considerando:

H40 de 40MPA de tensión

admisible

MPB = 7,2MNm

VPB = 3,2MN

D = 700kg/m²

L = 300kg/m²

50%

3.2 Determinar el método de cálculo para la armadura longitudinal

3.3 Calcular todas las armaduras necesarias para dicho tabique y graficar posición en planta.

(As longitudinal distribuida en todo el largo del tabique)

Verificaciones de sección para tabiques

A. AG minima < AG real.

B. Verificación de la carga axial normalizada

C. Verificación de la sección al corte

C. Corte →

Vu

≤ 5/6 x 40MN/m² x b x d

Para pasar de kg a MN divido por 100.

VU = 1,3 x 3,2MN x 50% = 2,08MN

2,08MN

≤ 5/6 x 40MN/m² x b x (0,8 x 6m)

3,2MN = 5/6 x 40MN/m² x b x 4,80m

3,2MN

5/6 x 40MN/m² x 4,80m

= b → 12,6cm → Espesor mínimo

ESTRUCTURAS 3 CATEDRA CISTERNAS

TABIQUES

3.1 Para el caso “B” del punto 2.1 proponer espesor para el tabique 2 en la planta

baja de un edificio de 15 losas, que verifique la sección de hormigón, considerando:

H40 de 40MPA de tensión

admisible

MPB = 7,2MNm

VPB = 3,2MN

D = 700kg/m²

L = 300kg/m²

50%

3.2 Determinar el método de cálculo para la armadura longitudinal

3.3 Calcular todas las armaduras necesarias para dicho tabique y graficar posición en planta.

(As longitudinal distribuida en todo el largo del tabique)

Verificaciones de sección para tabiques

A. AG minima < AG real.

B. Verificación de la carga axial normalizada

C. Verificación de la sección al corte

Para pasar de kg a MN divido por 100.

→ 12,6cm → Espesor mínimo

→ 59,4cm → Espesor mínimo → Adopto la mayor ≈ 60cm

→ 12cm → Espesor mínimo

¿Cuánto deberían medir los tabiques 1 y 3 para

seguir manteniendo un 25% de carga cada uno?